JP2006105936A - 磁気浮上密度計 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 荷重交換部材12の上端に固定した強磁性体15を、電子天秤から吊り下げられた電磁石と永久磁石を組み合わせたハイブリッド磁石05により磁気浮上させることで、荷重交換部材12のみを磁気浮上させた風袋秤量位置と、密度および体積が共に既知であるおもり07を支持した荷重交換部材12を磁気浮上させたおもり秤量位置とを選択的に浮上制御し、隔壁02を介して非接触でその時の重量を電子天秤16で計測可能とする。荷重交換部材12の位置はポジションセンサ10により検出し、ゼロパワー制御で安定する位置に浮上させることができる。このような機構を用いることで、風袋秤量位置とおもり秤量位置とで流体が受ける磁気力の影響の差を小さくすることができ、流体の磁性による力の伝達誤差の影響を極力抑えることができるため、精密な密度測定が可能となる。
【選択図】図1
Description
A: MA=(ρ3−ρ1)V3 (1)
B: MB=(ρ3−ρ1)V3+(ρ2−ρ1)V2 (2)
となる。ρは密度、Vは体積、添え字1、2、3はそれぞれ流体、おもり、荷重交換部材をあらわす。
式(1)、(2)を辺々差し引くことにより、
B−A: MB−MA=(ρ2−ρ1)V2 (3)
故に、
ρ1=ρ2−(MB−MA)/V2 (4)
として流体29の密度が求められる。
Wagner,R and Kleinrahm, R. Densimeters for very accurate density measurements offluids over large ranges of temperature, pressure, and density, Metrologia41(2004), S24-S39. Kuramoto, N.,Fujii, K. and Waseda, A. Accurate density measurements of reference liquids bya magnetic suspension balance, Metrologia 41(2004), S84-S94.
02 隔壁
03 上部空間
04 下部空間
05 ハイブリッド磁石
06 おもり載置段部
07 おもり
08 中心孔
09 測定流体
10 ポジションセンサ
11 おもり中心孔
12 荷重交換部材
13 おもり支持部
14 荷重交換部材下端部
15 強磁性体
16 電子天秤
17 ロッド
21 密度計容器
22 隔壁
23 上部空間
24 下部空間
25 電磁石
26 おもり載置段部
27 おもり
28 中心孔
29 測定流体
30 ポジションセンサ
31 おもり中心孔
32 荷重交換部材
33 おもり支持部
34 荷重交換部材下端部
35 永久磁石
36 電子天秤
37 ロッド
Claims (2)
- 密度および体積が共に既知であるおもりと、
前記おもりを測定流体中で連結、或いは非連結の状態とする荷重交換部材と、
荷重を測定するための電子天秤と、
おもりが非連結の状態である風袋秤量位置と、おもりが連結した状態であるおもり秤量位置とを選択するための磁気浮上機構とを備え、
その荷重を前記電子天秤へと非接触に伝播させ、秤量を行う磁気浮上密度計において、
前記荷重交換部材は、おもりの中心孔を貫通するロッドと、該ロッドに固定したおもり支持部材と、上端部に設けた強磁性体とを備え、
前記強磁性体を、前記電子天秤から吊り下げられた永久磁石と電磁石を組み合わせたハイブリッド磁石により吊り上げる磁気浮上機構を備えたことを特徴とする磁気浮上密度計。 - 前記おもりはSi単結晶からなることを特徴とする請求項1記載の磁気浮上密度計。
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